2026年7月,俄罗斯泽列诺格勒纳米技术中心(ZNTC)宣布,代号为“Progress ELL 150”的电子束光刻设备原型机已进入综合测试阶段。这是该国在光刻设备领域近半年来第二项实质性进展——此前2026年3月,其首台350nm光刻机已正式纳入俄罗斯国家工业设备名录,型号为RAVC.442174.002TU。
从设备入列到原型机测试,俄罗斯在光刻机这条技术赛道上,正试图重新找回自己的节奏。而要理解这些进展的意义,需要先看清一个更完整的图景:俄罗斯的光刻技术从何而来,如今走到了哪一步,又将把本土芯片产业带向何方。
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从350nm量产到150nm原型机
俄罗斯光刻机迎来密集突破
2024年5月,俄罗斯首台350nm光刻机完成组装并进入测试阶段。该设备由泽列诺格勒纳米技术中心与白俄罗斯Planar公司联合研发,采用365nm波长的i线紫外光源,可处理200mm标准晶圆,对准精度达到90nm。
经过半年多的测试与验证,该设备于2025年正式发布并收获首批订单,随后在2026年3月被列入俄罗斯国家工业设备名录。350nm制程虽然属于成熟工艺,但在功率半导体、传感器、汽车电子和电源管理等领域仍有广泛的应用空间——这些领域对芯片的可靠性和成本更为敏感,而非单纯追逐线宽的缩小。
更大的进展出现在2026年7月。泽列诺格勒纳米技术中心成功研制出两台设计规范为150nm的电子束光刻系统原型机,代号“Progress ELL 150”。
与传统的投影式光刻机不同,这台设备采用电子束直写技术,一方面可实现无掩模光刻,在硅片上直接绘制电路;另一方面,它也是加工制造传统投影式光刻机所需光掩模的核心设备。这一技术路径的优势在于灵活性和精度——尤其适合科研原型开发、快速改图以及航天、国防等领域的小批量专用芯片生产。
目前两台原型机已启动为期约四个月的综合测试,后续将对图像精度、工艺参数和整片晶圆的图形均匀性等指标进行精细化验证。俄罗斯第一副总理丹尼斯·曼图罗夫在视察时表示,俄罗斯“时隔45年重返世界微电子强国之列”,并预计到2026年底,俄罗斯将掌握130nm光刻技术。
不过,客观来看,电子束直写技术虽然灵活,但曝光效率远低于投影式光刻,难以满足消费电子芯片的大规模量产需求。
业界指出,150nm制程大致对应2000年代初的工业水平,与当前全球先进制程(已迈入2nm及以下节点)存在明显差距。因此,上述进展更多是填补俄罗斯本土半导体产业链在光掩模自研、特种芯片原型开发及小批量定制生产方面的需求缺口,而非直接参与全球主流芯片量产竞争。它适配的是俄罗斯“小批量、多品种、定制化”的半导体产业现状,属于科研级和小批量加工设备。
与此同时,俄罗斯科学院微结构物理研究所等机构正探索一条更具前瞻性的技术路线——工作波长为11.2nm的EUV光刻设备。
该方案与ASML主流的13.5nm波长形成差异化竞争:光源方面采用混合固态激光器结合氙气等离子体,反射镜则使用钌/铍多层膜替代硅/钼膜系。研发团队声称这一组合可减少光学元件污染并降低维护成本。
根据2025年9月公布的技术路线图,该计划分为三个阶段:
2026至2028年实现40nm制程光刻机(双镜物镜,套刻精度10nm,吞吐量大于5片/小时)。
2029至2032年推进至28nm(兼容14nm)扫描式光刻机(四镜光学系统,套刻精度5nm,吞吐量大于50片/小时)。
2033至2036年则瞄准亚10nm制程(六镜配置,套刻精度2nm,吞吐量大于100片/小时)。
这一远景规划虽然雄心勃勃,但11.2nm的非标准波长意味着需要重构掩模、光刻胶、检测设备等整个配套生态,其可执行性在国际行业观察者中仍存在较大争议。
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俄罗斯突破有迹可循
苏联光刻技术沉淀数十年
俄罗斯在光刻机领域并非毫无根基,回溯至苏联时期,其在精密光学和极紫外技术方面的早期积累,构成了今天俄罗斯光刻技术研发的重要技术源头。
20世纪50年代末至60年代,苏联开始为微电子工业布局,泽列诺格勒科学城作为研发与制造中心应运而生。这一时期,苏联研制出本土化的接触式光刻机,在光学组件的供应上,相当程度上依托了东德蔡司的技术体系。与此同时,成立于1963年的白俄罗斯Planar公司(原KB-TEM)长期专注于光刻机精密工件台和高精度位移传感器的研发,至今仍是东欧地区最大的半导体设备制造商之一。
20世纪70年代,苏联在光源技术方面取得了关键突破——科研团队首次实现准分子激光激发,这项技术后来成为深紫外步进式光刻机的核心光源基础。1978年,泽列诺格勒科学中心启动了同步辐射加速器研发项目(后并入库尔恰托夫研究所),用于探索极紫外光刻光源的可行性。同步辐射与自由电子激光至今仍是业界研究高功率相干EUV光源的重要技术路线之一。
20世纪80年代,苏联在极紫外光刻基础研究领域进入高光时刻。1987年,列别捷夫物理研究所公布了当时全球领先的EUV光刻研究成果,时间上早于美国贝尔实验室1988年的同类工作。随后,苏联科学院微结构物理研究所开发出可用于EUV波段的多层膜镜制造工艺——这项技术在原理上奠定了EUV反射镜与光罩制造的基础,后来也被ASML等企业采用并发展为产业标准。白俄罗斯科学院及其下属研究所则参与了光刻机光学元件的镀膜工艺与干涉测量系统的开发。
不过,苏联光刻机技术体系的特征也决定了其后续走向。
泽列诺格勒科学城与白俄罗斯机构虽然形成了从理论研究到工程制造再到系统集成的完整链条,在基础物理探索方面具备相当的优势,但工程化和量产能力始终薄弱,难以将实验室层面的成果稳定地转化为工业化产品。
苏联解体后,光刻机产业的部分技术力量留在白俄罗斯(如Planar公司),俄罗斯本土的科研机构则继续在EUV光源和多层镜等基础技术方向上维持着有限度的研究。2010年前后,俄罗斯物理研究所曾尝试研发极紫外光刻系统,但因资金问题和技术难度过高,项目在早期阶段便宣告终止。直到近年国际形势的变化催生了更为迫切的自主化需求,这些沉积多年的技术积累才重新获得系统性的投入与推进。
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从光刻机到全产业链
俄罗斯芯片自主化布局渐次展开
光刻机的突破只是俄罗斯芯片产业自主化拼图中的一块。从更宏观的视角看,俄罗斯正在构建一个涵盖设备研发、制程升级、工厂建设和生态培育的完整产业体系。
在设备方面,俄罗斯近年来持续加大投入力度。分子束外延与化学气相沉积设备是芯片制造前道工艺中的关键环节,俄罗斯为此在2026年专门设立了两个大型研发专项,合计投入接近20亿卢布,目标是实现从真空系统到工艺控制的全链条本土化制造,以逐步降低对进口设备的依赖。更早之前,俄罗斯已拨款超过2400亿卢布(约合25.4亿美元)用于支持芯片制造设备的自主生产。
在制程工艺方面,俄罗斯工业和贸易部制定了明确的路线图:2026年实现65nm芯片的量产,2027年推进至28nm本土制造,2030年目标量产14nm芯片。目前俄罗斯微电子企业的主流产能仍集中在130nm及以上制程,虽然部分产线具备90nm至65nm节点的生产能力,但与上述先进制程目标之间仍有相当的距离。不过这一路径至少表明,俄罗斯的芯片战略并非仅仅满足于350nm或150nm的成熟制程,而是试图在十年尺度上向更先进的节点稳步靠拢。
在生产基地建设层面,俄罗斯计划在诺夫哥罗德建设一座覆盖芯片设计、制造、封装测试的全链条生产基地。该基地聚焦800nm至65nm工艺,主要服务于国防、航天、工业控制等战略领域,强调本国生产和系统可靠性。这类全周期工厂的定位并非与全球商业化晶圆代工厂竞争,而是为特定需求提供封闭、可控的供应保障。
从更长期的视角来看,俄罗斯半导体产业的最终目标是构建一个相对独立的本土供应链。据俄方规划,到2030年,半导体设备和材料的自主供应率需要提升至大约七成。这一目标背后是超过3万亿卢布的预算投入,用于支撑材料研发、EDA工具开发、人才培养以及本土芯片的应用推广。 这一数字本身也反映了当前俄罗斯半导体产业对进口的高度依赖——尤其是在高精度光学镜面、光刻胶、超精密测控系统等关键材料和部件方面。即便投入巨大,技术代差的弥合仍需经历漫长的积累过程。
综合来看,俄罗斯当前的芯片布局核心逻辑在于“自主可控”,优先保障军工、航天等战略领域对芯片的刚性需求,并通过长期持续的技术投入逐步缩小与全球主流水平的差距。
150nm电子束光刻机是一个具有象征意义和实际用途的节点性成果,但远非终点。在11.2nm波长EUV路线图所描绘的远景与当前350nm量产设备之间,是漫长的工程化之路与庞大的产业生态建设任务。
这些进展是否能真正转化为可持续的产业竞争力,取决于俄罗斯能否在材料科学、精密制造和人才培养等基础环节上完成同样扎实的积累


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